基于性能参数退化的航天继电器可靠性建模与评估研究

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1、硕士学位论文基于性能参数退化的航天继电器可靠性建模与评估研究RESEARCHONRELIABILITYMODELINGANDEVALUATIONBASEDONTHEDEGRADATIONOFPERFORMANCEPARAMETERSFORAEROSPACERELAYS孟彦辰哈尔滨工业大学2015年6月国内图书分类号：TB553学校代码：10213国际图书分类号：621.3密级：公开工学硕士学位论文基于性能参数退化的航天继电器可靠性建模与评估研究硕士研究生：孟彦辰导师：翟国富教授申请学位：工学硕士学科：电气

2、工程所在单位：电气工程及自动化学院答辩日期：2015年6月授予学位单位：哈尔滨工业大学ClassifiedIndex:TB553U.D.C:621.3DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringRESEARCHONRELIABILITYMODELINGANDEVALUATIONBASEDONTHEDEGRADATIONOFPERFORMANCEPARAMETERSFORAEROSPACERELAYSCandidate：MengYanchenSupervisor：P

3、rof.ZhaiGuofuAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpeciality：ElectricalEngineeringAffiliation：SchoolofElectricalEngineeringandAutomationDateofDefence：June,2015DegreeConferringInstitution：HarbinInstituteofTechnology哈尔滨工业大学工学硕士学位论文摘要航天继电器作为可靠性最差的航天用电

4、子元器件之一，其可靠性备受关注。随着航天继电器寿命的增长，传统的定时截尾方法已难以适用。已有研究表明，航天继电器的多数失效是一个渐变过程，可通过监测、分析继电器性能参数的退化研究其可靠性问题。本文通过对继电器接触失效累积损伤机理的分析，提出了一种基于Wiener过程的航天继电器可靠性评估方法。首先，本文在额定负载下对航天继电器进行全寿命试验，采集过程中性能参数的退化数据和失效时间数据。根据定量分析确定表征退化过程的最佳性能参数并给出失效判据。通过统计分析，验证航天继电器的退化过程符合一元Wiener过程。

5、其次，分析服从一元Wiener过程的产品寿命分布，结合航天继电器的性能参数退化数据，建立基于退化数据的可靠性评估模型。针对不同截尾时间的退化数据进行可靠性预计，提出满足可靠性评估精度的最佳寿命试验截尾时间。采用Bootstrap区间估计方法计算可靠度置信区间和置信下限。研究基于寿命数据的Wiener过程建模方法并计算可靠度。结合性能参数退化数据与寿命数据建立联合模型，采用MCMC方法进行参数估计，并完成退化与寿命数据综合的可靠性评估。对比基于退化数据、基于寿命数据以及综合二者的建模方法，分析各自的优缺点和

6、适用性。改进并完善航天继电器现有的可靠性寿命试验与分析系统。改进系统下位机性能参数计算单元的算法，完善上位机试验条件设置程序、控制程序以及数据管理的系统软件。结合理论研究设计并搭建具有可靠性评估和一致性评价功能的自动化较高的可靠性分析系统。关键词：航天继电器；性能参数；退化建模；可靠性评估-I-哈尔滨工业大学工学硕士学位论文AbstractAerospacerelayisoneofthecomponentsthatwithworstreliability.Therefore,thestudyofthere

7、liabilityassessmentofaerospacerelayisanurgentandfar-reachingsignificance.Withthegrowthoftherelay’slife,thetroditionalmethodsarenolongerapplicable.Studieshaveshownthat,thefailureofrelayisagradualprocess.Sothereliabilityproblemscanbestudiedbymonitoringandan

8、alyzingtheperformanceparameters.Inthispaper,wienerprocessmodelisproposedtodescribethedegradationprocessofaerospacerelayaccordingtotheanalysisofrelay’sfailuremechanism.Fistly,performanceparameters’dataandlifetimedata